七氟丙烷气体设计方案

设计方案

一、设计内容及范围

本项目为河南省体育中心气体消防工程，应整体工程的要求，对局部区域进行七氟丙烷无管网自动灭火系统设计。

二、设计依据

1、国际标准草案《气体灭火系统—物理性能和系统设计》ISO/CD/14520-9

2、《七氟丙烷（HFC—227ea）洁净气体灭火系统设计规范》DBJ15-23-1999

3、《气体灭火设计规范》GB50370-2005

4、《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-2007

5保护区域的建筑平面布置图。

三、基本设计参数

1、系统储存压力：2.5MPa；

2、喷头工作压力：PC≥0.6MPa；

3、气体喷放时间：≤8S；

4、环境温度：≥-10℃；

5、浸渍时间：5min；

6、泄压口面积：≤0.46㎡；

7、防护区的围护结构及门窗的耐火极限不应低于0.5h，围护结构及门窗的允许压强不小于1.2KPa；且防护区的门应向外开且能自动关闭。

四、系统设计

七氟丙烷灭火系统是一种新型的、灭火效果较好的固定式洁净气体灭火装置，其灭火机理是对火产生物理变化和化学反应，其整个灭火过程高效、快速，而不可能发生复燃。本系统采用全淹没式灭火方式，即在规定时间内，向保护区喷放一定浓度的灭火剂，使其充满整个房间，以实施灭火。

1、系统说明：

七氟丙烷无管网灭火系统由火灾报警系统、灭火控制系统和自动灭火装置组成。

当防护区内的温感、烟感火灾探测器同时发出火灾信号后，消防报警控制盘设定的程序进行30S启动延时并启动声光报警系统及灭火相关的联动设备，提醒防护区人员迅速撤离。30S启动延时结束后，消防报警控制盘向防护区门口的自动灭火控制盘发出灭火指令，自动灭火控制盘再立即发出电信号，电动启动钢瓶上的瓶头阀，从而释放灭火剂进行灭火。

2、设计技术参数

3、七氟丙烷无管间灭火装置组成

七氟丙烷无管网间灭火装置主要由灭火剂储瓶、瓶头阀，压力开关、药剂、排放管、喷头、钢瓶柜等附件组成。

4、控制方式及工作原理

七氟丙烷无管间灭火系统的控制，要求同时具有电启动方式及应急机械手动启动两种方式；

1）电启动工作原理：

当某个防护区两火灾探测器同时发出火灾信号，自动灭火控制器立即发出信号指令，打开该区所有钢瓶的瓶头间，使灭火剂通过排放管及喷头释放到保护区，施行该防护区灭火。同时压力开关反馈信号给灭火控制器，表明该瓶组正在释放药剂。

2）应急机械手动启动方式：

当电启动功能失效时，工作人员可在设备现场实施应急手动方式，即手动打开相应保护区域无管网灭火装置的瓶头阀，使药剂释放到保护区以实施灭火。

紧急启动切断盒用来被保护区现场，人为应急启动灭火系统或停止灭火系统的启动。

五、安全要求

防护区内应设火灾声报警器，必要时，要增设光报警器。防护区的入口处应设光报警器，报警时间不宜小于灭火过程所需的时间，并应能手动切除报警信号。防护区入口处设灭火系统防护标志和喷放指示灯。

六、产品技术说明

气体自动灭火系统选用河南福尔盾消防科技有限公司生产的七氟丙烷无管网自动灭火系统，该公司是专业生产气体自动灭火系统的厂家，连续两届进入公安部消防30强企业，也是国内唯一一家获得军方认证的消防企业。该公司产品广泛的应用于各大军事设施及神州系列飞船、机房、电厂、银行金库、图书馆、博物馆及资料室。

一）系统说明

七氟丙烷灭火系统是一种新型的、灭火效果较好的固定式洁净气体灭火装置，其灭火机理是对火产生物理变化和化学反应，其整个灭火过程高效、快速，而不可能发生复燃。

七氟丙烷灭火剂具有以下特点：

（1）不污染被保护对象；

（2）不破坏大气臭氧层；

（3）对人体及动植物无不良影响；

（4） 绝缘性好（不导电）、无色、无味。是最理想的卤代烷灭火剂的替代产品。

七氟丙烷气体灭火系统是西安新竹公司国内首家研制开发成功的灭火设备，具有独立的知识产权，拥有多项国家专利。七氟丙烷灭火设备的问世改变了国人在此领域依赖进口产品的局面，并成功地在国内众多重点项目中推广使用，同时获得了国家相关部门认可。

二）技术参数：      

七氟丙烷灭火系统技术性能指标

三）产品特点

七氟丙烷设备在国内首家开发成功后，为了使该产品能够健康成长为知名品牌，更好地服务社会，新竹公司对该设备进行了全方位的专利保护。其中，该设备核心技术国家专利具体如下：

核心技术一：设备的密封

①、国家专利证号：ZL99 2 36430.4实用新型瓶头阀，包括以下几项专利技术

a、储气瓶利用了金属膜片钢塑性密封，膜片采用Icr18Ni9Ti的不锈钢材料，耐腐蚀，压在膜片上的H62产生钢塑性变形，从而保证密封效果，使高压灭火药剂能够长期储存成为现实，储存年限可达30年左右。

b、瓶头阀采用H62铜棒，膜片采用Icr18Ni9Ti的不锈钢材料，避免了传统瓶头阀同种材质构件，长期装配发生粘连不利于系统使用后恢复和维修。

②、国家专利证号ZL98 2 32470.7压力表接头阀：装在瓶头阀上的灌装阀和压力表接口二合为一，减少了泄露环节。压力表加装在灌装阀上具备了按需启闭特点、避免了压力表长期受压也减少了泄露环节，提高了设备的密封性能。

核心技术二： 设备使用中安全可靠性

国家专利证号：ZL99 2 36430.4实用新型瓶头阀，灭火剂流动阻力损失小，安全性高－－－－自动灭火装置的瓶头阀为直通结构。是目前国内外同类产品中唯一流动阻力损失最少的瓶头阀。

核心技术四：设备的使用寿命

因七氟丙烷设备从密封到药剂的输送部件都是由不锈钢和铜件加工完成，纯属无机配件，因此该设备使用寿命可达30年左右。  

四）系统主要零部件说明：

（1）瓶头阀组及钢瓶

七氟丙烷气体钢瓶是用高强度的标准钢制成，满足2.5MPa的储存压力。瓶头阀由阀体、高压弹簧、刺破针、膜片、减压孔板、活塞组及药包组等部分组成。钢瓶外为红色环氧漆的标准合金钢构造 ，附有充装记录标签，七氟丙烷标志。瓶头阀上配有一个活塞手柄，用于应急操作。药包组安装在活塞组的上部，动作电压DC24V，动作电流175mA。

（2）喷头

七氟丙烷气体药剂通过喷头喷放至相应的防护区内，喷嘴的管径大小根据防护区的大小和位置，通过精确的水力计算程序计算确定，喷嘴之间距离不超过9.8m，每个喷头的保护高度不能超过6.2m。材质为黄铜（H62），外镀铬。

（3）压力开关

当系统喷放时，压力开关由七氟丙烷药剂压力操作，可通过打开或关闭来输出气体释放信号至控制盘。压力开关的最大工作压力为6.8Mpa，安装在气体输送管上，可实现复位。

五）系统组成与工作原理

七氟丙烷灭火系统主要由灭火剂储瓶、瓶头阀（容器阀）、安全阀、压力开关、喷头等部件组成。

②电启动工作原理：

当保护区内两种测器同时发出火灾信号，自动灭火控制器立即发出电信指令，电启动瓶头阀，实施自动灭火。

箱的功能。

③应急机械手动启动方式：

当电启动、气动启动及电气手动启动功能失效时，工作人员可在设备现场实施应急手动，以打开相应保护区域瓶头阀，进行灭火。

六）电气接口形式：

   信号部分（与火灾自动报警系统的接口）：

输入灭火打阀信号：DC24V，1.2A。

（报警主机→灭火剂钢瓶启瓶电磁阀）

输入放气反馈信号：无源触点信号。

（灭火设备压力开关→报警主机）

七）灭火系统操作程序方框图（无管网自动灭火系统）

七、配置清单及型号

依据气体灭火计算公式：         

 W=（K×V×C）÷[S×（100－C）]   (kg)

其中：K— 海拔修正系数；

      V— 防护区内容积 （m3）；

      C— 设计浓度；

      S— 灭火剂过热蒸气在101Kpa大气压和防护区最低环境温度（20℃）质量体积应按下式计算：

S=0.1269+0.000513×20

对保护区七氟丙烷自动灭火系统作以下配置：